Вакина В.В., Денисенко И.Д., Столяров А.Л. - Машиностроительная гидравлика (1067412)
Текст из файла
В. В. ВИКИНА, И. Д. ДЕНИСЕНКО, А. Л. СТОЛЯРОВ МАШИНО СТРОЯТЕОЬЮЯ ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ Допущено Министерством высшего и среднего специального образования УССР в качестве учебного пособия для студентов технических специальностей вузов киев головное издательство ИЗДАТЕЛЬСКОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ ° ВИЩА ШКОЛА ттет 31.5б+ 30.123 В 14 УЛК 02! — 82 075,8 й(ашнностронтельная гидравлика. Прнмеры расчетоа / В. В.
Вакнна, И. Л. Денисенко, А. Л. Столяров — Кл Ваша шк. Головное нзд-во, 1986.— 208 с. В учебном пособия изложены основы гидравлики, кратко рассмотрены устройсгво н рабочий пропесс гидравлических машин н гндропрнводов, приведены расчетные формулы н некоторые данные справочного характера. Ланы примеры решения задач по всем разделам курса. Для студентов технических спепнальнастей вузов. Табл. 23. Ил. 155.
Бнблногр.: ! ! наев. Р е п е н з е н т й доктор техннческнх наук профессор А. А. Ярхо (Харьковский институт железнодорожного транспорта), кафедра гндрав. лыки а гидравлических машин Одесского политехнического института © Издательское обьединенне »Ваша школа», !987 2105000000' 041 М221(04) — 87 , Редакпяя учебной и научной литературы по машиностроению и приборо- строению Зав. редакпней О. А, Добровольский пвеАмсловме При изучении курса «Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы» («Гидравлика и гидравлические машиныа, «Гидравлика и гидроприводъ) наибольшие затруднения для студентов связаны обычно с решением задач.
Именно эта практическая часть курса в наибольшей степени способствует развитию инженерного мышления, сознательному овладению курсом, выработке навыков применения теоретических сведений к решению конкретных инженерных задач. Для изучения теоретического материала курса студент должен использовать учебник 111, практическим дополнением к которому и является данное учебное пособие. Позтому в начале каждого параграфа приводятся лишь основные определения и формулы, необходимые для понимания решения задач. Основная часть пособия отведена примерам решения типовых задач, причем их разбор проведен настолько подробно, чтобы студент мог понять метод решения, не прибегая к помощи преподавателя.
Примеры решения задач в основном составлены авторами настоящего пособия, некоторые из них заимствованы из учебной литературы. В большинстве случаев заимствованные условия задач подвергнуты определенной переработке с целью обеспечения единых методических принципов н приемов„ принятых в пособии. В приложениях к пособию приведены некоторые справочные материалы., Учебное пособие должно помочь студентам овладеть методами решения типовых задач по гидравлике, заменить в известной степени личное общение с преподавателем. Это обусловило структуру книги н характер изложения материала.
Главы 1 — 8 учебного пособия и задачи для самостоятельного решения написал канд. техн. наук. доцент И. Д. Денисенко, главу 10— канд. техн. наук доцент В. В. Вакина и главы 9, 11 — 13 — канд. техн. наук А. Л. Столяров. Часть первая. ГИДРАВЛИКА ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ (1.1) Единица плотности в СИ вЂ” кг)м'. Значения плотностей некоторых жидкостей приведены в прил.
1. 2. Сжимаемость — свойство жидкости изменять свой объем под действием давления. Она учитывается коэффициентом объемного сжатия р„, представляющим собой относительное изменение объема жидкости, приходящееся на единицу давления: лу ! (1.2) о где ЛУ вЂ” уменьшение объема при увеличении давления на йр, У,— первоначальный объем жидкости. Единица измерения р, — Па-'.
Коэффициент объемного сжатия р связан с объемным модулем упругости Е соотношением ! Е (1.3) Значения коэффициента объемного сжатия р, для некоторых жидкостей приведены в прил. 1. 3. Тепловое расширение жидкости характеризуется температурным коэффициентом объемного расширения, представляющим собой относительное изменение объема жидкости при изменении температуры на 1 'С: зу ! (1.4) где И вЂ” изменение температуры жидкости.
Значения температурного коэффициента объемного расширения ('С ') для некоторых жидкостей приведены в прил. 1. Жидкость — физическое тело, обладающее текучестью, способностью изменять свою форму под действием сколь угодно малых сил. Основными характеристиками жидкостей являются плотность, сжимаемость, тепловое расширение, вязкость. 1. Плотность однородной жидкости — это отношение ее массы гл к занимаемому объему 1~: 4. Вязкость — это свойство жидкости оказывать сопротивление деформа. цни сдвига. Оно проявляется при движении жидкости.
Сила трения между слоями жидкости АР = р ~ — „~ 53, (1.5) где )о — коэффициент пропорционально- рио. П1 сти, называемый динамической вязкостью, о(и — приращение скорости, соответствующее приращению координаты ду (рис. 1.1), ЬЯ вЂ” площадь поверхности соприкасания слоев. ~Касательное напряжение в жидкости ЛЕ 1ои т 1пп — = п1 — ~.
ьо о (1.6) В СИ динамическая вязкость измеряется в паскаль-секундах (Па ° с). Наряду с динамической вязкостью вводится понятие кинематической вязкости: о —— (1.7) Р Она измеряется в м'/с, или в мм'/с. Значения кинематической вязкости для некоторых жидкостей приведены в прил. 1. ПРИМЕРЫ 1.1. Определить плотность жидкости, полученной смешиванием 1О л жидкости плотностью р, — 900 кг/м' и 20 л жидкости плотностью р, = 870 кг/м'.
Решение. Плотность смеси находим путем деления ее массы на объем: в|~1 + Рок эпо ° о'о1 + это ' о'ое 880 кг/мо Р, + Р., о,о~ ~- о,от 1.2. Определить повышение давления, при котором начальный объем воды уменьшится на 1 о4. Решение. Из формулы (1.3) находим ЬУ ! йр = — —, Р Р ° ЛУ где по условию задачи относительное уменьшение объема — = 0,01, а коэффициент объемного сжатия для воды ро = 4,85 ° 1О 'о Па '. Следовательно, искомое повышение давления йр- -о =206 10' Па. -~о э 1.3. Стальной трубопровод длиной 1 =* 300 м и диаметром 0 = = 500 мм испыгывается на прочность гидравлическим способом.
Опре- делить объем воды, который необходимо дополнительно подать в трубопровод за время испытания для подъема давления от р, = 0,1 МПа до р, = 5 МПа. Расширение трубопровода не учитывать. Объемный модуль упругости воды Е = -2060 МПа. Решение. Из формулы (1.3) находим 1ь РУо = Е (Ро Ро) 4 ! 2 00 Шв (5оΠ— Оо!) ° 10 Х 1 и0о ! х ' ' 300=0,14 ма=140 л. 3,!4 О,во 4 1.4. Определить, насколько уменьшится давление масла в закрытом объеме (У, = 150 л) гидропривода, если утечки масла составили ЛУ = = 0,5 л, а коэффициент объемного сжатия жидкости р, = 7,5 х Х 10 ' Па Деформацией элементов объемного гидропривода, в которых находится указанный объем масла, пренебречь.
Решение. Из формулы (1.2) находим ЬР— У вЂ” ~ , — 2,67 ° 10' Па = 2,67 МПа. 1'о Ро 150 7,6 Ю вЂ” !о 1.5. Высота цилиндрического вертикального резервуара равна й = 1О м, его диаметр Р = 3 м. Определить массу мазута (р, = = 920 кг/мо), которую можно налить в резервуар при 15 'С, если его температура может подняться до 40 'С. Расширением стенок резервуара пренебречь, температурный коэффициент объемного расширения жидкос'ги !3, = 0,0008 'С '. Решение. При повышении температуры жидкость расширяется и ее объем увеличивается. Пусть Уо и Н, — объем и высота столба мазута при 15 'С, а У и Н вЂ” то же, при 40 'С, причем Н не может быть больше высоты резервуара.
В соответствии с формулой (1.4) имеем О иО Уо 1 4 4 1 Н вЂ” Но 1 Но л0~ Н М Но Л! Но 4 откуда, принимая Н = 10 м и И = 40' — 15' = 25'С, получаем Н !О 1+ Р!Ы 1+ 0,0008 220 Масса мазута, которую можно залить в резервуар, 1п=ро"о=ро 4 Но=920 4 9,8=63700 кг. 1.6.
Определить повышение давления в закрытом объеме гидропри- вода при повышении температуры масла' от 20 до 40 'С, если темпера- турный коэффициент объемного расширения (), = 7 10 'С ', коэф- фициент объемного сжатия ро = 6,5 10 "Па '. Утечками жидкости и деформацией элементов конструкции объемного гидропривода пре- небречь. Решение. Из-за повышения температуры объем жидкости, согласно зависимости (1.4), увеличится на величину 6У = РУ,Л1, где У, — первоначальный объем масла, Ы = 40— — 20 = 20 'С вЂ” повышение температуры. Из формулы (1.2) величина повышения давления ЛУ 1 Лр = — —.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.